Introduktion av PCB-kort och dess tillämpningsområde

Du har nu möjlighet kretskort (PCB) är en fysisk bas eller en plattform på vilken elektroniska komponenter kan lödas. Kopparspår kopplar dessa komponenter till varandra, vilket gör att kretskortet (PCB) kan utföra sina funktioner på det sätt som är designat.

Det tryckta kretskortet är kärnan i den elektroniska enheten. Den kan ha vilken form och storlek som helst, beroende på användningen av den elektroniska enheten. Det vanligaste substratet/substratmaterialet för PCB är FR-4. FR-4-baserade PCB finns vanligtvis i många elektroniska enheter, och deras tillverkning är vanlig. Jämfört med flerskiktiga PCB är enkelsidiga och dubbelsidiga PCB lättare att tillverka.

ipcb

FR-4 PCB är tillverkad av glasfiber och epoxiharts kombinerat med laminerad kopparbeklädnad. Några av de viktigaste exemplen på komplexa flerlagers (upp till 12 lager) PCB är datorgrafikkort, moderkort, mikroprocessorkort, FPGA, CPLD, hårddiskar, RF LNA, satellitkommunikationsantennmatningar, switch mode strömförsörjning, Android-telefoner, etc. Det finns många exempel där enkla enkel- och dubbellagers PCB används, såsom CRT-TV, analoga oscilloskop, handhållna miniräknare, datormöss och FM-radiokretsar.

Användning av PCB:

1. Medicinsk utrustning:

Dagens framsteg inom medicinsk vetenskap beror helt på den snabba tillväxten inom elektronikindustrin. Det mesta av medicinsk utrustning, såsom pH-mätare, hjärtslagssensor, temperaturmätning, EKG/EEG-maskin, MRI-apparat, röntgen, CT-skanning, blodtrycksmaskin, utrustning för mätning av blodsockernivåer, inkubator, mikrobiologisk utrustning och mycket annan utrustning. en separat elektronisk PCB-baserad. Dessa PCB är i allmänhet täta och har en liten formfaktor. Tät innebär att mindre SMT-komponenter placeras i en mindre storlek PCB. Dessa medicinska apparater är gjorda mindre, lätta att bära, lätta i vikt och lätta att använda.

2. Industriell utrustning.

PCB används också i stor utsträckning i tillverkning, fabriker och hotande fabriker. Dessa industrier har kraftfulla maskiner och utrustning som drivs av kretsar som arbetar med hög effekt och kräver höga strömmar. Av denna anledning lamineras ett tjockt kopparskikt på kretskortet, vilket skiljer sig från komplexa elektroniska kretskort, som kan dra strömmar så höga som 100 ampere. Detta är särskilt viktigt i applikationer som bågsvetsning, stora servomotorer, bly-syra batteriladdare, militär industri och vaga maskiner för bomullskläder.

3. belysning.

När det gäller belysning går världen i riktning mot energibesparande lösningar. Dessa halogenlampor finns sällan nu, men nu ser vi LED-lampor och högintensiva LED-lampor runt omkring. Dessa små lysdioder ger ljus med hög ljusstyrka och är monterade på kretskort baserade på aluminiumsubstrat. Aluminium har egenskapen att absorbera värme och avleda den i luften. Därför, på grund av hög effekt, används dessa aluminiumkretskort vanligtvis i LED-lampkretsar för medelstora och högeffekts LED-kretsar.

4. Bil- och flygindustrin.

En annan tillämpning av PCB är fordons- och flygindustrin. Den gemensamma faktorn här är efterklangen som genereras av flygplans eller bilars rörelser. Därför, för att tillfredsställa dessa högkraftsvibrationer, blir kretskortet flexibelt. Därför används ett slags PCB som kallas Flex PCB. Det flexibla kretskortet tål höga vibrationer och är lätt i vikt, vilket kan minska rymdfarkostens totala vikt. Dessa flexibla PCB kan även justeras i ett trångt utrymme, vilket också är en stor fördel. Dessa flexibla kretskort används som kontakter, gränssnitt och kan monteras i ett kompakt utrymme, som bakom panelen, under instrumentbrädan etc. En kombination av styva och flexibla kretskort används också.

PCB typ:

Tryckta kretskort (PCB) är indelade i 8 kategorier. Dom är

Enkelsidig PCB:

Komponenterna i ett enkelsidigt kretskort är endast monterade på ena sidan, och den andra sidan används för koppartrådar. Ett tunt lager av kopparfolie appliceras på ena sidan av RF-4-substratet och sedan appliceras en lödmask för att ge isolering. Slutligen används screentryck för att tillhandahålla märkningsinformation för komponenter som C1 och R1 på kretskortet. Dessa enskiktiga PCB är mycket enkla att designa och tillverka i stor skala, efterfrågan på marknaden är stor och de är också mycket billiga att köpa. Mycket vanligt i hushållsprodukter, såsom juicepressar/mixer, laddningsfläktar, miniräknare, små batteriladdare, leksaker, TV-fjärrkontroller, etc.

Dubbellagers PCB:

Dubbelsidigt kretskort är ett kretskort med kopparskikt applicerade på båda sidor av kortet. Borra hål och THT-komponenter med ledningar installeras i dessa hål. Dessa hål förbinder den ena sidodelen med den andra sidodelen genom kopparspår. Komponentledningarna passerar genom hålen, överskottsledningarna skärs av skäraren och ledningarna svetsas fast i hålen. Allt detta görs manuellt. Det finns även SMT-komponenter och THT-komponenter i ett 2-lagers PCB. SMT-komponenter behöver inga hål, men kuddar är gjorda på PCB, och SMT-komponenterna fixeras på PCB genom återflödeslödning. SMT-komponenter upptar väldigt lite utrymme på kretskortet, så mer ledigt utrymme kan användas på kretskortet för att uppnå fler funktioner. Dubbelsidiga PCB används för strömförsörjning, förstärkare, DC-motordrivrutiner, instrumentkretsar, etc.

Flerlagers PCB:

Multi-layer PCB är gjord av flerlagers 2-lager PCB, inklämd mellan dielektriska isolerande lager för att säkerställa att kortet och komponenterna inte skadas av överhettning. Flerlagers PCB har olika dimensioner och olika lager, från 4-lagers PCB till 12-lagers PCB. Ju fler lager, desto mer komplicerad krets och desto mer komplicerad design för PCB-layouten.

Multi-layer PCB har vanligtvis oberoende jordplan, kraftplan, höghastighetssignalplan, signalintegritetsöverväganden och termisk hantering. Vanliga tillämpningar är militära krav, flyg- och rymdelektronik, satellitkommunikation, navigationselektronik, GPS-spårning, radar, digital signalbehandling och bildbehandling.

Stel PCB:

Alla de ovan diskuterade PCB-typerna tillhör kategorin styva PCB. Styva PCB har fasta substrat som FR-4, Rogers, fenolharts och epoxiharts. Dessa plattor kommer inte att böjas och vridas, men kan behålla sin form i många år i upp till 10 eller 20 år. Det är därför många elektroniska enheter har en lång livslängd på grund av styvheten, robustheten och styvheten hos styva PCB. PCB för datorer och bärbara datorer är stela. Många TV-apparater, LCD- och LED-TV-apparater som vanligtvis används i hemmen är gjorda av styva PCB. Alla ovanstående enkelsidiga, dubbelsidiga och flerskiktiga PCB-applikationer är också tillämpliga på stela PCB.

Flex PCB:

Flexibelt PCB eller flexibelt PCB är inte styvt, men det är flexibelt och kan enkelt böjas. De är elastiska, har hög värmebeständighet och utmärkta elektriska egenskaper. Substratmaterialet hos Flex PCB beror på prestanda och kostnad. Vanliga substratmaterial för Flex PCB är polyamid (PI) film, polyester (PET) film, PEN och PTFE.

Tillverkningskostnaden för Flex PCB är mer än bara styv PCB. De kan vikas eller lindas runt hörnen. Jämfört med motsvarande styva PCB tar de mindre plats. De är lätta men har mycket låg rivstyrka.

Rigid-Flex PCB:

Kombinationen av styva och flexibla PCB:er är mycket viktig i många utrymmen och viktbegränsade applikationer. Till exempel, i en kamera, är kretsen komplicerad, men kombinationen av styv och flexibel PCB kommer att minska antalet delar och minska PCB-storleken. Ledningen av två PCB kan också kombineras på ett enda PCB. Vanliga applikationer är digitalkameror, mobiltelefoner, bilar, bärbara datorer och de enheter med rörliga delar

Höghastighets PCB:

Höghastighets- eller högfrekventa PCB är PCB som används för tillämpningar som involverar signalkommunikation med frekvenser högre än 1 GHz. I det här fallet spelar signalintegritetsproblem in. Materialet i det högfrekventa PCB-substratet bör väljas noggrant för att uppfylla designkraven.

Vanligt använda material är polyfenylen (PPO) och polytetrafluoreten. Den har en stabil dielektricitetskonstant och liten dielektrisk förlust. De har låg vattenabsorption men höga kostnader.

Många andra dielektriska material har variabla dielektriska konstanter, vilket resulterar i impedansförändringar, vilket kan förvränga övertoner och förlust av digitala signaler och förlust av signalintegritet

Aluminium PCB:

Aluminiumbaserade PCB-substratmaterial har egenskaperna för effektiv värmeavledning. På grund av lågt termiskt motstånd är aluminiumbaserad PCB-kylning effektivare än motsvarande kopparbaserade PCB. Den utstrålar värme i luften och i det termiska kopplingsområdet på kretskortskortet.

Många LED-lampkretsar, lysdioder med hög ljusstyrka är gjorda av aluminiumbakgrundskretskort.

Aluminium är en rik metall och dess gruvpris är lågt, så kostnaden för PCB är också mycket låg. Aluminium är återvinningsbart och giftfritt, så det är miljövänligt. Aluminium är starkt och hållbart, så det minskar skador under tillverkning, transport och montering

Alla dessa funktioner gör aluminiumbaserade kretskort användbara för applikationer med hög strömstyrka som motorkontroller, kraftiga batteriladdare och LED-lampor med hög ljusstyrka.

Sammanfattningsvis:

Under de senaste åren har PCB utvecklats från enkla versioner med ett lager till mer komplexa system, såsom högfrekventa Teflon PCB.

PCB täcker nu nästan alla områden inom modern teknik och vetenskap under utveckling. Mikrobiologi, mikroelektronik, nanoteknik, flygindustrin, militär, flygelektronik, robotik, artificiell intelligens och andra områden är alla baserade på olika former av kretskortsbyggstenar (PCB).